A rede da madeira: O Mundo Oculto da Comunicação das Plantas - GardenShaman.eu - A sua fonte de plantas raras, sementes, cactos e muito mais!

Bem-vindo à Wood Wide Web
A rede da floresta: A rede subterrânea das árvores
Sinais químicos: a linguagem das plantas
Comunicação de raiz: Mais do que a ingestão de alimentos
Reação às ameaças: Mecanismos de defesa do mundo vegetal
Conclusão e perspectivas

1. bem-vindo à Wood Wide Web

A Wood Wide Web é um fascinante mundo oculto onde árvores e plantas estão ligadas por uma rede de fungos, semelhante à Internet que usamos todos os dias. Esta ligação única beneficia tanto as árvores, que fornecem açúcar aos fungos através da fotossíntese, como os fungos, que por sua vez fornecem água e nutrientes às árvores ^[1]. Esta relação simbiótica não só contribui para a troca de nutrientes e água, como também permite a comunicação entre as árvores e protege-as de doenças e toxinas ^[1]^[2]. Apesar do papel essencial que a Wood Wide Web desempenha no nosso ecossistema, ainda existe um debate na comunidade científica sobre a extensão desta comunicação e partilha de recursos entre árvores ^[3]^[4].

Esta série de artigos mergulha profundamente na Wood Wide Web, explorando a complexa rede de micorrizas que permite a troca de água, nutrientes e informação entre árvores, e examina a forma como ajuda as árvores a comunicarem entre si, a apoiarem-se mutuamente durante períodos de stress e a aumentarem a sua resistência a doenças e pragas ^[2]. Exploraremos também os desafios e críticas associados ao conceito da Wood Wide Web e salientaremos a necessidade de mais investigação para compreender o verdadeiro âmbito da comunicação em árvore e da partilha de recursos ^[3]^[4].

2 A rede da floresta: A rede subterrânea das árvores

Comunicação subterrânea através de fungos e raízesA chamada "Wood Wide Web" é uma rede de fungos e raízes que permite às plantas partilhar nutrientes e enviar sinais umas às outras ^[6]. Esta extensa rede subterrânea permite que as árvores comuniquem entre si e troquem informações ^[7].
Micélio e micorrizaNo centro desta rede está o micélio, um tipo de fungo que forma uma relação simbiótica com as raízes das árvores para formar uma micorriza ^[7]. Esta relação favorece a troca de nutrientes e de água entre as árvores ^[7]. Para além dos sinais subterrâneos enviados pela rede micorrízica, as árvores também podem enviar sinais acima do solo através de compostos orgânicos voláteis (COV), como os terpenos ^[7].
Perceção e capacidade de comunicação das árvores:
- As pontas das raízes das árvores têm um órgão semelhante ao cérebro que as ajuda a perceber e a processar os sinais do ambiente. Este órgão pode reconhecer factores físicos como a gravidade, a luz, a humidade, o oxigénio e os nutrientes e transmitir esta informação ao resto da árvore ^[7].
- As redes micorrízicas também permitem a transmissão de sinais químicos e eléctricos. Esta comunicação é facilitada pelo facto de as pontas das raízes das árvores se reconhecerem e comunicarem entre si, demonstrando uma forma de autoconsciência ^[7].
- As plantas também comunicam através dos seus sistemas radiculares, utilizando hormonas e outras substâncias químicas para interagir com as plantas vizinhas. Esta rede de comunicação ajuda as plantas a coordenar o seu crescimento e a defenderem-se de ameaças ^[10].

3. sinais químicos: a linguagem das plantas

As plantas utilizam uma variedade de sinais químicos para comunicar com o seu ambiente e com outras plantas. Estes sinais servem uma variedade de objectivos, desde o aviso de perigo até à atração de polinizadores. Aqui está um olhar detalhado sobre esta linguagem química:

Comunicação subterrânea:
- Exsudados radicularesAs raízes enviam sinais químicos, os chamados exsudados radiculares, para informar as plantas vizinhas de ameaças ou para facilitar a troca de nutrientes e água ^[11].
- Resposta sistémicaO ácido salicílico e o ácido jasmónico (jasmonatos) servem de sinais para a resposta sistémica. Estes sinais podem também ser transmitidos às plantas vizinhas, desencadeando uma resposta sistémica também nessas plantas ^[16].
Comunicação acima da terra:
- Compostos orgânicos voláteis (COV)As plantas comunicam através da libertação de COVs para sinalizar o seu estado ao ambiente. O tipo de COVs emitidos pode variar consoante o historial da planta com herbívoros. As plantas que tiveram contacto frequente com herbívoros emitem um padrão generalizado de COVs que pode ser compreendido por uma gama mais ampla de plantas. As plantas que tiveram pouco contacto com herbívoros emitem um padrão de COV mais específico que só é compreendido por plantas estreitamente relacionadas ^[13].
- Sinais ópticos e químicosAs plantas também podem comunicar através de sinais visuais e químicos. Os sinais visuais incluem caraterísticas físicas, como pêlos nos caules ou padrões de cor nas folhas, que dissuadem ou atraem certos animais. Os sinais químicos são geralmente sob a forma de odores ou gases libertados pela planta para comunicar com o seu ambiente. Estes sinais têm dois objectivos principais: reprodução e proteção ^[14].
Receptores específicos e modificações genéticas:
- Receptores de hormonas gasosasAs plantas comunicam entre si através de sinalização química e utilizam um recetor específico para detetar hormonas gasosas como o etileno. Foram desenvolvidas plantas geneticamente modificadas que têm um recetor de etileno bloqueado, o que significa que não respondem ao sinal de etileno e, por conseguinte, têm uma vida útil mais longa para frutos como as bananas e os tomates ^[15].
  
  Estes sistemas de comunicação complexos sublinham a capacidade das plantas de responderem e se adaptarem ao seu ambiente, tornando-as actores importantes nos seus ecossistemas.

4. comunicação de raiz: mais do que a ingestão de alimentos

As raízes das plantas desempenham um papel crucial na comunicação, identificando e comunicando com outras raízes de plantas. Esta capacidade permite que as plantas troquem informações sobre o seu ambiente imediato e respondam às mudanças ^[12].

Comunicação acústica:
1. As plantas podem comunicar acusticamente através de sons ultra-sónicos (20-100 KHz). A frequência e a intensidade destes sons aumentam em condições de stress ^[12].
2. Um estudo de 2023 demonstrou que as plantas podem comunicar acusticamente produzindo um som por hora em condições normais e significativamente mais sob stress ^[12].
3. Os investigadores descobriram que as plantas podem comunicar com sons de estalidos que se situam na gama de frequências de cerca de 220 Hertz. As plantas dirigem o seu crescimento para a fonte acústica se as ondas sonoras estiverem na gama de frequências de 220 Hz ^[17].
Comunicação entre folhas e raízes:
- O Centro de Biologia Molecular de Plantas (ZMBP) da Universidade de Tübingen centra-se na investigação da forma como as folhas comunicam com as raízes durante a simbiose das plantas com bactérias fixadoras de azoto ^[18].
- O estudo descobriu que as folhas enviam uma sequência curta de ARN, miR2111, para as raízes para manter a planta suscetível à infeção por bactérias simbióticas até que seja estabelecido um equilíbrio favorável ^[18].
  
  Estes resultados sublinham a complexidade da comunicação entre plantas, que vai muito para além da simples ingestão de alimentos. A capacidade das plantas para comunicar acusticamente e enviar sinais específicos entre diferentes partes da planta abre novas perspectivas para a compreensão das interações no ecossistema e para o desenvolvimento de abordagens inovadoras na gestão das plantas e na silvicultura.

5. reação às ameaças: Mecanismos de defesa do mundo vegetal

As plantas desenvolveram mecanismos únicos para responder às ameaças do seu ambiente. Estas estratégias de defesa podem ser divididas em mecanismos de defesa químicos, mecânicos e estruturais:

Defesa química:
- As plantas produzem substâncias vegetais secundárias, como o etileno, que regula o processo de amadurecimento dos frutos e pode influenciar os frutos vizinhos ^[10].
- O salicilato de metilo é produzido quando as plantas são infectadas por vírus ou bactérias nocivos. Actua como um repelente natural de pragas e avisa as plantas vizinhas do perigo ^[10].
- A sistemina, um péptido da família das beladonas, desempenha um papel decisivo na defesa das plantas contra os insectos herbívoros. Desencadeia a produção de ácido jasmónico, que por sua vez leva à síntese de inibidores de proteases e de quinolinas, que perturbam o metabolismo dos insectos atacantes ^[19].
Defesa mecânica e estrutural:
- Espinhos e espigõesServem como barreiras físicas para afastar animais herbívoros ^[16].
- Estrutura do tecido finalA rizoderme, a epiderme com cutícula e a camada de cera actuam como barreiras contra os intrusos. As feridas e os estomas são pontos de entrada preferenciais para os agentes patogénicos. Algumas variedades de trigo abrem os seus estomas ao fim do dia, para que os esporos de fungos germinados na humidade da noite já tenham secado antes de poderem penetrar ^[16].
Reacções bioquímicas:
- Quando um agressor é reconhecido, são desencadeadas reacções bioquímicas nas células e nos tecidos que produzem e translocam substâncias tóxicas ou inibidoras do crescimento do agente patogénico. Estas incluem a formação de calose, a morte celular programada (apoptose) das células infectadas, a formação de moléculas de oxigénio activadas, a formação de moléculas tóxicas do metabolismo secundário (fitoalexinas) e a indução de proteínas PR ou de proteínas relacionadas com o agente patogénico, como a quitinase e a glucanase ^[16].

Estes mecanismos de defesa mostram como as plantas respondem às ameaças de várias formas, desde a produção de substâncias químicas específicas até ao desenvolvimento de barreiras físicas e à ativação dos seus sistemas imunitários.

6 Conclusão e perspectivas

O fascinante mundo da comunicação vegetal que explorámos neste artigo mostra quão complexas e sofisticadas são as interações no reino vegetal. Desde a troca de sinais químicos no subsolo até à comunicação acústica e à resposta a ameaças, a Wood Wide Web revela um extenso sistema de cooperação e sobrevivência que é essencial para a saúde e o crescimento das plantas, bem como para o ecossistema no seu todo. A simbiose possibilitada por fungos e raízes não só contribui para a troca de nutrientes e informações, como também reforça o sistema de defesa comum contra doenças e pragas.

Há ainda muito por explorar sobre os mecanismos exactos e o alcance total da comunicação entre plantas. Os resultados apresentados e as questões por responder apontam para a necessidade de mais investigação para aprofundar a nossa compreensão destes fenómenos naturais notáveis. As implicações para a silvicultura, a proteção do ambiente e a prática agrícola são enormes, sublinhando a importância da conservação da biodiversidade e desafiando-nos a encontrar formas inovadoras de gerir os nossos recursos naturais de forma sustentável.

Outras perguntas e respostas sobre a comunicação entre plantas

Como é que a chamada Wood Wide Web funciona?
A Wood Wide Web, muitas vezes referida como a Internet da floresta, baseia-se numa rede de finos fios de fungos que atravessam o solo da floresta. Estes fios estabelecem uma ligação entre as árvores, os arbustos e a maioria das plantas superiores.

Como é que as árvores trocam informações entre si?
As árvores são capazes de absorver e processar informação através das suas folhas e pontas das raízes e reagir em conformidade. Comunicam tanto internamente como entre si. A investigação mostra que as plantas têm muito mais capacidades do que se supunha anteriormente.

Porque é que a rede micorrízica é referida como a "Wood Wide Web"?
A investigadora Suzanne Simard descobriu a rede de fungos micorrízicos e raízes de plantas e deu-lhe o nome de Wood Wide Web. Os micélios dos fungos micorrízicos ligam as pontas das raízes de diferentes árvores umas às outras, criando uma extensa rede de comunicação.

Quem é o descobridor da Wood Wide Web?
A Dra. Suzanne Simard cunhou o termo Wood Wide Web em 1990 e descobriu o fenómeno que lhe está subjacente. Trata-se de uma rede complexa de raízes e fungos micorrízicos que permite a comunicação e o apoio mútuo entre árvores e outras plantas.